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Cu-Cr-Zr铜合金的A-TIG焊研究

作　者: 于然东
导　师: 芦笙
学　校: 江苏科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: Cu-Cr-Zr铜合金 在A-TIG 配方均匀化设计 高速摄像 熔深增加机理
分类号: TG444.74
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


Cu-Cr-Zr铜合金被广泛应用于高强、高导领域。其研究及开发应用已取得了许多重要成果。TIG焊是一种最常用的焊接方法,但由于所形成的单道焊缝熔深浅,熔敷率低,所以一般用于薄板的焊接,从而限制了它的应用。本课题将一种高效的焊接方法A-TIG(Activating flux TIG)焊引入到的铜合金的焊接中,进行了系统试验研究。本文针对Cu-Cr-Zr铜合金A-TIG的研究主要分以下几部分:先从11种包含氧化物、氟化物和氯化物的单一成分的活性剂中选取四种对于增加熔深以及改善焊缝成型效果较好的活性剂;然后用配方均匀化设计方法得出由该四种单一化合物组成的优化的复合活性剂配方;接着用该优化的配方活性剂对薄试板进行不加焊丝焊接;最后通过高速摄像拍摄电弧试验来研究活性剂对于熔深增加机理。结果表明:单一活性剂进行焊接时,氧化物及氟化物对于熔深增加有积极作用,氯化物不增加熔深,涂覆SiO2的熔深达到普通焊接熔深的2倍多。用优化配方活性剂对厚度为9mm的板进行焊接,能显著增大熔深,最高可达2.8倍。对于相同板厚为3mm薄板,A-TIG焊接分别采用电流值为I=100A、120A、140A,TIG焊接时I=160A。焊接接头晶粒长大严重,电导率及显微硬度都不同程度的降低,A-TIG电流为120A与TIG电流为160A时焊缝熔深相当。随着电流减小,焊接接头组织晶粒尺寸减小,电导率及显微硬度增大。通过高速摄像拍摄电弧,结果表明,氧化物对于电弧收缩作用明显,氟化物和氯化物对于电弧收缩作用不明显。优化配方活性剂的影响机理比较复杂:由于A-TIG电弧热量的集中、电弧温度的增加以及电弧压力增加,从而使A-TIG的熔池深度增加。

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 焊接、金属切割及金属粘接 > 焊接工艺 > 电弧焊 > 金属极电弧焊 > 惰性气体保护焊
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